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APLICACIÓN DEL MÉTODO DE DISEÑO PARA ENSAMBLE EN EL REDISEÑO DE UNA BOMBA AXIAL ACUÍCOLA 1,3 Pérez Olivas Pedro Alberto, 4 Dorador González Jesús Manuel, 1,2 Limón Leyva Pablo Alberto 3 Plascencia Mora Héctor, 5 Jiménez López Eusebio 1 Departamento de Ingeniería Mecánica, Instituto Tecnológico Superior de Cajeme, Carretera Internacional a Nogales Km. 2, Cd. Obregón, Sonora. Tel 01644 410 86 61. 2 Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Instituto Tecnológico de Sonora, Calle Antonio Caso y Kino, Col. Villa Itson, Cd. Obregón, Sonora. Tel 01644 4-10-09-00 3 Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingenierías, Campus Irapuato Salamanca. Universidad de Guanajuato, Carretera Salamanca-Valle de Santiago km 3.5+1.8 Comunidad de Palo Blanco C.P. 36885 Salamanca, Guanajuato. Teléfono (464) 64 7 99 40 4 Centro de Diseño y Manufactura, Laboratorios de Ingeniería Mecánica Ing. Alberto Camacho Sánchez, Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, México, D.F., C.P.04510.Teléfono: (55)56-22-80-50 y 51 Fax: 56-22-80-55 5 CINNTRA de la Universidad Tecnológica del Sur de Sonora-ULSA Noroeste-IIMM, Dr. Norman E. Borlaug. Km 14. CP 85000, (01- 644) 414-86-87 Cd. Obregón, Sonora, México [email protected] , [email protected], [email protected] , [email protected] , [email protected] . RESUMEN Las tecnologías aplicadas al campo de la acuacultura, en especial las bombas que operan en el ambiente marino, requieren ser adaptadas para que su operación y funcionamiento sea el mejor posible, y sobre todo para que su mantenimiento sea menos costoso. Es necesario conocer y aplicar metodologías que permitan tener un conocimiento sistematizado de las bombas usadas en la Acuacultura, para poder aplicarlo en el diseño, rediseño y el mantenimiento de las mismas. En este artículo, se presenta la aplicación de la metodología de Boothroyd, (técnica concebida como diseño para ensamble) en el rediseño de una bomba para uso acuícola. Se logró aumentar la eficiencia en el ensamble de la bomba en un 10.3% aproximadamente. Palabras clave: Diseño para ensamble, Método de Boothroyd, Bombas Acuícolas. ABSTRACT Technologies applied to acquaculture, specially aquatic transfer pumps, require to be adapted to improve its performance and reduce the cost of maintenance. It is necessary to know and apply methodologies to design, redesign and maintain aquatic transfer pumps. This paper presents the application of the Boothroyd Methodology for Design for Manufacturing and Assembly to the redesign of an aquatic transfer pump. The improvement of the assembly efficiency obtained represents a 10.3% Keywords: Design for Assembly, Boothroyd Methodology, aquatic transfer pump. INTRODUCCIÓN Nuestro país es un gran importador de tecnologías, las cuales se usan para el desarrollo económico de diversas regiones productivas. Muchas de las tecnologías que se compran a otros países deben ser adaptadas no sólo a las condiciones del medio ambiente donde funcionarán, sino también al recurso humano que las operará. Para poder conocer dichas tecnologías, por lo general no se usan metodologías sistemáticas, sino que se utiliza la experiencia de los empresarios y técnicos encargados de operar y darle mantenimiento a la maquinaria y dispositivos. El conocimiento obtenido de las tecnologías generalmente se realiza usando de manera directa o indirecta programas y procedimientos de la ingeniería inversa [1]. Existe una gran diferencia entre el conocer las tecnologías en forma empírica (ingeniería inversa empírica) o conocerlas de manera sistemática (ingeniería inversa científica). En primer lugar, la información que se obtiene a prueba y error de los productos es limitada y con uso muy específico. Las innovaciones o mejoras tecnológicas usando ingeniería inversa empírica son costosas y tardadas. En segundo lugar la información generada a prueba y error, por lo general se concentra en la mente de los ingenieros y es poco compartida. Por el contrario, la información obtenida por ingeniería inversa sistemática puede usarse para generar duplicados o innovaciones tecnológicas con más valor agregado y sobre todo, la información puede ser compartida por muchos medios, entre ellos los computacionales. Para poder duplicar y mejorar tecnologías importadas es necesario usar metodologías sistemáticas. Por ejemplo, los métodos de ensamble son ampliamente usados para mejor MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO ISBN 978-607-95309-6-9 Página | 90 Derechos Reservados © 2012, SOMIM

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APLICACIÓN DEL MÉTODO DE DISEÑO PARA ENSAMBLE EN EL REDISEÑO DE UNA BOMBA AXIAL ACUÍCOLA

1,3Pérez Olivas Pedro Alberto, 4Dorador González Jesús Manuel, 1,2Limón Leyva Pablo Alberto 3Plascencia Mora Héctor, 5Jiménez López Eusebio

1Departamento de Ingeniería Mecánica, Instituto Tecnológico Superior de Cajeme, Carretera Internacional a Nogales Km. 2, Cd. Obregón,

Sonora. Tel 01644 410 86 61. 2Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Instituto Tecnológico de Sonora, Calle Antonio Caso y Kino, Col. Villa Itson, Cd.

Obregón, Sonora. Tel 01644 4-10-09-00 3Departamento de Ingeniería Mecánica, División de Ingenierías, Campus Irapuato Salamanca. Universidad de Guanajuato, Carretera Salamanca-Valle de Santiago km 3.5+1.8 Comunidad de Palo Blanco C.P. 36885 Salamanca, Guanajuato. Teléfono (464) 64 7 99 40

4Centro de Diseño y Manufactura, Laboratorios de Ingeniería Mecánica Ing. Alberto Camacho Sánchez, Circuito Exterior, Ciudad Universitaria, México, D.F., C.P.04510.Teléfono: (55)56-22-80-50 y 51 Fax: 56-22-80-55

5CINNTRA de la Universidad Tecnológica del Sur de Sonora-ULSA Noroeste-IIMM, Dr. Norman E. Borlaug. Km 14. CP 85000, (01-644) 414-86-87 Cd. Obregón, Sonora, México

[email protected], [email protected], [email protected], [email protected],

[email protected].

RESUMEN

Las tecnologías aplicadas al campo de la acuacultura, en especial las bombas que operan en el ambiente marino, requieren ser adaptadas para que su operación y funcionamiento sea el mejor posible, y sobre todo para que su mantenimiento sea menos costoso. Es necesario conocer y aplicar metodologías que permitan tener un conocimiento sistematizado de las bombas usadas en la Acuacultura, para poder aplicarlo en el diseño, rediseño y el mantenimiento de las mismas. En este artículo, se presenta la aplicación de la metodología de Boothroyd, (técnica concebida como diseño para ensamble) en el rediseño de una bomba para uso acuícola. Se logró aumentar la eficiencia en el ensamble de la bomba en un 10.3% aproximadamente.

Palabras clave: Diseño para ensamble, Método de Boothroyd, Bombas Acuícolas. ABSTRACT

Technologies applied to acquaculture, specially aquatic transfer pumps, require to be adapted to improve its performance and reduce the cost of maintenance. It is necessary to know and apply methodologies to design, redesign and maintain aquatic transfer pumps. This paper presents the application of the Boothroyd Methodology for Design for Manufacturing and Assembly to the redesign of an aquatic transfer pump. The improvement of the assembly efficiency obtained represents a 10.3%

Keywords: Design for Assembly, Boothroyd Methodology, aquatic transfer pump.

INTRODUCCIÓN

Nuestro país es un gran importador de tecnologías, las cuales se usan para el desarrollo económico de diversas regiones productivas. Muchas de las tecnologías que se compran a otros países deben ser adaptadas no sólo a las condiciones del medio ambiente donde funcionarán, sino también al recurso humano que las operará. Para poder conocer dichas tecnologías, por lo general no se usan metodologías sistemáticas, sino que se utiliza la experiencia de los empresarios y técnicos encargados de operar y darle mantenimiento a la maquinaria y dispositivos. El conocimiento obtenido de las tecnologías generalmente se realiza usando de manera directa o indirecta programas y procedimientos de la ingeniería inversa [1].

Existe una gran diferencia entre el conocer las tecnologías en forma empírica (ingeniería inversa empírica) o conocerlas de manera sistemática (ingeniería inversa científica). En primer lugar, la información que se obtiene a prueba y error de los productos es limitada y con uso muy específico. Las innovaciones o mejoras tecnológicas usando ingeniería inversa empírica son costosas y tardadas. En segundo lugar la información generada a prueba y error, por lo general se concentra en la mente de los ingenieros y es poco compartida. Por el contrario, la información obtenida por ingeniería inversa sistemática puede usarse para generar duplicados o innovaciones tecnológicas con más valor agregado y sobre todo, la información puede ser compartida por muchos medios, entre ellos los computacionales.

Para poder duplicar y mejorar tecnologías importadas es necesario usar metodologías sistemáticas. Por ejemplo, los métodos de ensamble son ampliamente usados para mejor

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tecnologías tanto originales como importadas. Estos métodos ayudan a reducir los tiempos y los costos de los productos. De hecho, según [2]:

El ensamble de los productos representa la mitad del tiempo que se requiere para fabricar los productos y representa entre un veinte y un setenta por ciento del costo total de los mismos. Por esta razón desde principios de la década de 1970 se comenzaron a proponer métodos de diseño para ensamble que permitieran que las piezas se pudieran ensamblar de una forma más rápida y con menores costos.

Por otro lado, de acuerdo con [3], la importancia del ensamble se ve reflejada en el costo de los productos, por lo cual se han creado técnicas para mejorar la facilidad de ensamble de los productos. Estas técnicas se conocen como “Diseño para ensamble” (Design for Assembly-DFA). El propósito principal del DFA es reducir el costo del ensamble optimizando el diseño del producto. Las variables que afectan el costo de un ensamble son propias de las partes mismas y de las operaciones de ensamble. Además, las metodologías concebidas dentro del DFA representan un medio para que de manera sistemática y cuantitativa se puedan analizar todos los componentes en un diseño para una mejor contribución de los mismos en el fácil ensamble y manufactura de las partes [4]. Por otro lado, de acuerdo con [2], los principales métodos de diseño para ensamble aplicados en la industria son los desarrollados por Boothroyd y Dewhurst, y el desarrollado por Swift para Lucas Industries.

El objetivo primordial de los métodos de Diseño para Ensamble es reducir el costo del producto por medio de la reducción del número de piezas individuales que deben ser ensambladas y asegurar que todas las piezas son de fácil manufactura y ensamble. Además, cabe mencionar que el procedimiento de Lucas surgió de la idea de que un enfoque basado en el conocimiento, conjuntamente con un sistema de CAD, era una posible manera de diseño. La estructura y especialización usadas en este sistema son resultado del conocimiento desarrollado en las organizaciones que están implicadas en la fabricación y la comercialización de los sistemas (flexibles y especializados) mecanizados de ensamble. La técnica de Lucas comparte con el procedimiento de Boothroyd el objetivo de reducir el número de componentes, y el análisis de los procesos de inserción basados en una versión del sistema de clasificación [2]. Por otro lado, de acuerdo con [5], México cuenta con regiones productivas las cuales requieren ser desarrolladas sobre la base de la implementación de modelos de innovación (innovación basada en la tecnología). La región norte del Estado de Sonora se dedica, principalmente, a la

maquila, pues en las ciudades fronterizas hay muchas empresas que se dedican a la fabricación de diversos productos y componentes. La región centro tiene su eje de desarrollo en la industria automotriz, ya que en la ciudad de Hermosillo se encuentra localizada una de las plantas ensambladoras de Ford más grandes del mundo. La región sur de Sonora es principalmente agroindustrial. En dicha región se localiza el Valle del Yaqui en cual fue considerado como el granero de México por su enorme extensión y alta productividad. Además, en gran parte del Noroeste de la República, existen diversas empresas dedicadas al diseño, fabricación y mantenimiento de equipo acuícola.

EL MÉTODO DE BOOTHROYD

En esta sección se presenta una breve descripción del método de Boothroyd, el cual será usado en este artículo para analizar una bomba acuícola. De acuerdo con [3], el método más popular es el tipificado por Boothroyd y Dewhurst, en el cual el producto es analizado de acuerdo con criterios de “facilidad de ensamble” (tales como simetría, dimensión, dirección de acoplamiento, número de piezas, etc.) organizados en tablas con puntuaciones, con las que se calcula la “eficiencia del diseño”.

Según [4], se desensambla completamente el producto, y conforme se retiran las piezas, se deberán anotar en la hoja de trabajo. Si existen subensambles se considerarán primero como piezas y posteriormente se analizarán. Una vez que se ha desensamblado todo el producto se comienza a ensamblar, comenzando por la pieza con el número de identificación más alto, al momento de ensamblar se debe analizar cada pieza de acuerdo con los siguientes puntos: a) Se debe decidir si la pieza puede ser considerada como

un candidato para su eliminación o combinación con otras piezas del ensamble.

Una pieza no es susceptible de eliminarse si:

• La pieza se mueve relativamente a las demás piezas previamente ensambladas.

• La pieza debe ser de diferente material. • La pieza debe estar separada para permitir el

ensamble o desensamble de otras piezas. Si no se cumple alguna de estas condiciones, la pieza es susceptible de eliminarse.

En muchos casos la eliminación de piezas no se justifica por otras razones, como las económicas en la manufactura o la falta de equipo especializado que se requiere para manufacturar las piezas combinadas.

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b) Se debe estimar el tiempo que toma el sujetar, manipular e insertar la pieza de acuerdo con las tablas 2 y 3 de manipulación e inserción (ver apéndice A). Estos datos se depositan en la hoja de trabajo (ver apéndice A).

Una vez que se obtiene esta información es posible obtener el tiempo total de ensamble y compararlo con el tiempo de ensamble para un diseño ideal, obteniendo la eficiencia del ensamble manual. El análisis anterior provee información útil al diseñador en dos áreas principales:

1) El criterio para definir si una pieza debe estar separada de las otras da una base para decidir si es posible reducir el número de piezas.

2) Las áreas para mejorar el manejo y ensamble.

Cualquier operación que tenga tiempos grandes debe examinarse críticamente.

El método de Boothroyd se puede aplicar a ensambles manuales, automáticos y robotizados [4]. A continuación se describen, en forma general, los pasos del diseño para ensamble manual.

1. Reducir el número y variedad de piezas.

1. Probar la necesidad de la existencia individual de cada pieza utilizando los tres criterios de piezas indispensables.

2. Diseñar piezas con características de unión para eliminar los sujetadores.

3. Procurar la eliminación de las piezas que actúan como conductores en conexiones (cables, tuberías, uniones de extensión, etc.)

4. Diseñar piezas multifuncionales obteniendo lo más que sea posible de los procesos de manufactura individuales.

5. No se deben tomar decisiones por la facilidad de fabricar las piezas, ya que pueden causar altos costos de ensamble.

6. Eliminar características o funciones que no añadan utilidad para el cliente.

2. Se debe procurar eliminar los ajustes. Los ajustes y procesos similares que requieren tomar decisiones durante el ensamble son costosos y provocan una baja eficiencia. 3. Diseñar las piezas para que sean auto-alineantes y auto-localizantes. 4. Asegurar el acceso adecuado y no limitar la visión del operario.

5. Asegurar la facilidad de sujeción de las piezas a partir del granel.

Algunas piezas pueden ser ensambladas en el producto con facilidad pero muchas veces toma mucho tiempo el manejarlas o separarlas del granel. Los problemas de manejo que se pueden evitar desde la etapa de diseño son los debidos a:

a) Piezas que se encajan debido a su forma. b) Enredo de piezas que tienen combinaciones de

proyecciones y aberturas, agujeros o cortes. c) El uso de materiales flexibles. d) Piezas que son frágiles o filosas. e) Piezas que requieren el uso de herramientas para su

manejo. 6. Minimizar la necesidad de reorientaciones durante el ensamble. 7. Diseñar las piezas de tal forma que no se puedan instalar incorrectamente. a) Proveer obstrucciones que no permitan el ensamble

incorrecto. b) Hacer las características de ensamble asimétricas. c) Hacer las piezas simétricas para que la orientación

durante el ensamble no afecte el funcionamiento. d) d) Si dos piezas pueden ser ensambladas

incorrectamente, entonces hay que asegurar que el ensamble de las piezas subsecuentes sea imposible.

e) Si el paso d) no se puede lograr, entonces hay que marcar las piezas con indicaciones para su correcta instalación, tales como "arriba", flechas o colores. Esto no es tan conveniente como asegurar que no se puedan ensamblar incorrectamente.

f) Eliminar piezas flexibles que comúnmente se instalan incorrectamente.

g) Maximizar la simetría de las piezas si es posible o bien hacerlas muy asimétricas. Si no se puede proveer a la pieza de una marcada asimetría, entonces es conveniente incluir alguna característica no funcional a la pieza para definir su orientación.

CASO DE ESTUDIO

El cuerpo de la bomba acuícola, motivo de estudio en este artículo, se muestra en la figura 1 [5].

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Figura 1. Cuerpo de la bomba, a) antes del mantenimiento, b) después del mantenimiento.

La figura 1 ilustra parte de la máquina en estudio, después de haber trabajado una temporada (aproximadamente seis meses, de ocho a doce horas diarias en promedio) sin interrupciones en el ambiente marino. Para conocer la bomba, se procedió a darle mantenimiento y a obtener sus partes en un ambiente computacional. La figura 2 muestra un dibujo de la parte de la bomba hecha en Autocad.

Figura 2. Parte de la bomba hecha en Autocad.

Con la información obtenida del mantenimiento y de la experiencia, así como de CAD, se procedió a generar un prototipo de la bomba, el cual se muestra en la figura 3.

Figura 3. Prototipo de la bomba

Posteriormente, la bomba en estudio, se desensambló virtualmente usando el software Autocad y SolidWork. La figura 4 muestra un diagrama del desensamble.

Figura 4. Desensamble de la bomba prototipo

Una vez despiezada la bomba se procedió a caracterizar y enumerar las partes. Posteriormente, se analizó cada una de las piezas que componen la bomba, con la intención de decidir, si una o varias de estas pueden ser consideradas como candidata para su eliminación o combinación con otras piezas del ensamble. Tomando en cuenta la experiencia sobre el ensamble de la bomba axial, todas las piezas de esta máquina cumplen con los siguientes puntos:

• Las piezas se mueven relativamente a las demás piezas previamente ensambladas.

• Las piezas deben ser de diferente material. • Las piezas deben estar separadas para permitir el

ensamble o desensamble de otras piezas. Por lo tanto, debido a este criterio se decide que ninguna pieza será eliminada del proceso de ensamble de esta bomba.

Una vez obtenida la resolución de que no hay eliminación de piezas, hora con el auxilio de las tablas de Boothroyd y Dewhurst, se procede a hacer el análisis para determinar los tiempos de inserción y de manipulación de cada una de las piezas, obteniéndose finalmente la eficiencia en el diseño de esta máquina. Cabe mencionar que en todo este proceso se generaron 3 tablas, las cuales se resumen a continuación:

• Incluye el cálculo de la eficiencia obtenida del diseño de la bomba con valores para manipulación e inserción ajustada al valor máximo permitido en las tablas que contempla la metodología aplicada (ver tabla 2).

• Que contempla los datos obtenidos de la eficiencia del diseño de la bomba, resaltando las piezas que presentan oportunidades de mejora, pero con valores reales de los tiempos de manipulación e inserción durante el ensamble real de la bomba hecho en campo (ver tabla 3).

• Que incluye los resultados de la eficiencia del diseño, una vez atendidas las sugerencias de la

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metodología para mejorar el diseño de la bomba (después del rediseño, ver tabla 4).

Las tablas de los puntos primero y segundo no se incluyen en este artículo por razones de espacio. Sin embargo a continuación se dan sus resultados.

Los resultados de la primera tabla dieron una eficiencia del 39,39% (para mayor información consultar [5]). Por lo que se procedió hacer un rediseño de la bomba. Las piezas que se seleccionaron para modificación se muestran en la tabla 3.

Tabla 1. Piezas susceptibles a mejora durante el ensamble.

No. De identificación de

parte

Nombre de la pieza

No. de piezas en el ensamble

Tubo largo 1 1 Codo 45° 2 1 Tubo corto 3 1 Cono 4 1 Flecha de acero Cold Rolled

13 1

Impulsor 21 1 Polea RC 47 1

Cabe señalar que con todas las mejoras implementadas en la bomba, se tuvo que esperar un año para determinar el nuevo tiempo real del ensamble debido a que la demanda de estas máquinas es por temporada. Durante la fabricación y ensamble de cada una de estas piezas se pudo validar el éxito del método en el rediseño. Para denotar estos datos, se empleó de nuevo la hoja de trabajo, solo que ahora con los valores reales ya implementado el rediseño sugerido en este proyecto.

Los resultados de la aplicación del método de Boothroyd (en el apéndice A se muestran los resultados del diseño original y del rediseño), dieron como resultado una eficiencia del 18,68%.

CONCLUSIONES

En este artículo se ha aplicado el método de Boothroyd para evaluar la eficiencia en el ensamble de una bomba de uso acuícola. Los principales resultados que se derivan de esta investigación se resumen en los puntos siguientes:

1) De acuerdo al método no se redujo el número de partes de la bomba.

2) Se incrementó la eficiencia del ensamble de la bomba desde un 8.38% hasta un 18.68%.

3) Se rediseñaron 7 partes que integran la bomba, los cuales representaban valores críticos en cuanto a tiempos elevados en la manipulación e inserción de los mismos.

Cabe mencionar que, en la aplicación de la metodología Boothroyd, como primera etapa se hizo un análisis de la bomba sin considerar los aspectos de ensamble en las evaluaciones, y posteriormente como segunda etapa, se utilizaron los criterios de diseño para ensamble. Al rediseñar la bomba se obtuvo una gran reducción en los tiempos de manipulación y una simplificación considerable en las operaciones de ensamble, incrementando la eficiencia del diseño en más del 10%. Por otro lado, no se tiene noticia de que en la región noroeste de la república se haya realizado un diseño de una bomba empleando esta metodología, solamente existen algunos datos conseguidos de diseño industrial sobre este tema por parte de los diferentes fabricantes regionales que consiste en información generada de manera empírica pero no documentada. Por esta misma razón la bomba rediseñada es la primera de su tipo en la región. A nivel internacional, existen varias marcas de bombas, todas ellas con un precio muy superior y con sistemas de funcionamiento complicados para adaptarse a las condiciones de trabajo que se requieren en las granjas acuícolas de la región, en donde todavía no se cuenta con energía eléctrica. Es importante considerar en todo diseño, la información de manufactura y de ensamble ya que se ha demostrado su utilidad en la disminución de los costos del ensamble durante la fabricación de un determinado producto. Si lo anterior se aplica de forma aislada causarán más problemas que beneficios, a pesar de que se cuente con un excelente diseño de producto desde el punto de vista estético.

REFERENCIAS

[1] Luna G., Jiménez E., García L., Ontiveros S., Reyes L., Martínez V., Delfín J., Lucero B. The Importance of the Research Programs of Reverse in Engineering Teaching Education. International Conference on Engineering Education ICEE-2010. July 18-22 2010, Gliwice, Poland.

[2] Dorador J.M., Armenta S., Ramírez T., Chávez C. Evaluacion del diseño para ensamble para piezas grandes y pesadas. Memorias del XI congreso internacional anual de la SOMIM 2005, Morelia, Mich.

[3] Dorador, G. Jesús Manuel “Aplicación de Técnicas de Diseño para Ensamble en el Desarrollo de una Impresora Braille”. Tesis de maestría Presentada en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México

[4] G. F. DALGLEISH, , G. E. M. JARED, K. G. SWIFT† * Design for assembly: influencing the design process. J. ENG. DESIGN, 2000, VOL. 11, NO. 1, 17–29

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[5] Pérez P. Aplicación del diseño para ensamble en el rediseño de una bomba axial acuícola. 2012. (Tesis de Maestría en Ingeniería Mecánica). UNAM, Facultad de Ingeniería, División de Estudios de Posgrado, Sección Mecánica.

Apéndice A

Tabla 2. Hoja de trabajo con valores para la inserción y manipulación ajustados al valor máximo de las tablas de la metodología

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Nombre del ensamble

No.

de

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ació

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Núm

ero

de v

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ón e

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Subensamble Cuerpo de

la Bomba 1 1 99 9 00 1.5 10.5 1 Tubo largo 2 1 99 9 44 8.5 17.5 1 Codo de 45º 3 1 99 9 32 4 13 1 Tubo corto 4 1 99 9 44 8.5 17.5 1 Cono 5 1 94 3 32 4 7 1 Aro de succión 6 1 94 3 32 4 7 1 Tazón de succión 7 1 94 3 32 4 7 1 Brida de succión 8 1 94 3 32 4 7 1 Unidad filtrante 9 1 94 3 32 4 7 1 Cabezal 10 1 90 2 32 4 6 1 Placa superior del cabezal 11 1 94 3 32 4 7 1 Brida de descarga

12 24 80 4.1 92 5 98.4 24 Tornillo sujetador de succión 5/8”x2 ½”

Flecha

13 1 99 9 5.9 12 21 1 Flecha de acero Cold Rolled 1045, de 2 15/16”

Subensamble Sistema

Difusor 14 1 94 3 32 4 14 1 Aro difusor 15 1 95 4 32 4 16 1 Cono difusor 16 1 95 4 32 4 16 1 Tubo difusor 17 1 95 4 43 7.5 16 1 Conjunto de alabes 18 1 79 10 51 9 38 1 Buje Nº 1 19 4 10 1.5 31 5 26 4 Retén 29310 Subensamble impulsor

20 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 21 1 99 9 31 5 14 1 Impulsor 22 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado bipartido 23 1 00 1.13 31 5 6.13 1 Plato sujetador 24 4 30 1.95 38 5 27.8 4 Tornillos sujetadores 25 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 2

Subensamble

Cubrejuntas 26 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 1 27 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 2 28 1 94 3 38 10 13 1 Cubrejunta Nº 3 29 2 10 1.5 31 5 13 2 Reten 29310 30 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Conector ¼ NPT Subensamble Bujes

31 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 3 32 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 4 Subensamble

MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO

ISBN 978-607-95309-6-9 Página | 95 Derechos Reservados © 2012, SOMIM

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Chumacera 33 1 10 1.5 00 1.5 3 1 Caja 34 1 1.5 30 2 3.5 1 Pista inferior T- 572 35 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cono 575 TD 36 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Pista superior - 572 37 1 30 1.95 38 6 7.95 1 tuerca de ajuste de la caja 38 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 39 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Manguito de fijación 40 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Arandela espaciadora 41 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado araña

42 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca de sujeción del

manguito 43 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Grasera 44 1 20 1.8 30 2 3.8 1 Conjunto caja chumacera 45 2 30 1.95 39 8 19.9 2 Tornillos Ensambladores 46 4 30 1.95 39 8 39.8 4 Tornillo sujetador Subensamble Polea

47 1 99 9 06 5.5 14.5 1 Polea 6RC 48 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 49 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Buje QD 50 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 51 6 10 1.5 38 6 45 6 Tornillos sujetadores

Subensamble Tazón de

succión 52 1 96 4 32 4 8 1 Unidad filtrante 53 24 30 1.95 38 6 190.8 24 Tornillos de sujeción

Subensamble Tuerca

Aseguradora 54 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca aseguradora 55 1 30 1.95 38 6 7.95 1

891.04 117 Eficiencia = 3 x NM

TM

= 3 (117) 891.04

39.39 %

TM

CM

NM

Tabla 3. Hoja de trabajo con valores para la inserción y manipulación reales obtenidos en campo durante el ensamble de la bomba.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Nombre del ensamble

No.

de

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Núm

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Subensamble Cuerpo de

la Bomba 1 1 99 1,200 00 1.5 1201.5 1 Tubo largo 2 1 99 480 44 8.5 488.5 1 Codo de 45º 3 1 99 300 32 4 304 1 Tubo corto 4 1 99 400 44 8.5 408.5 1 Cono 5 1 94 3 32 4 7 1 Aro de succión 6 1 94 3 32 4 7 1 Tazón de succión 7 1 94 3 32 4 7 1 Brida de succión 8 1 94 3 32 4 7 1 Unidad filtrante 9 1 94 3 32 4 7 1 Cabezal 10 1 90 2 32 4 6 1 Placa superior del cabezal 11 1 94 3 32 4 7 1 Brida de descarga 12 24 80 4.1 92 5 98.4 24 Tornillo sujetador de

MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO

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succión 5/8”x2 ½” Flecha

13 1 99 600 5.9 12 612 1 Flecha de acero Cold Rolled 1045, de 2 15/16”

SubensambleSistema

Difusor 14 1 94 3 32 4 14 1 Aro difusor 15 1 95 4 32 4 16 1 Cono difusor 16 1 95 4 32 4 16 1 Tubo difusor 17 1 95 4 43 7.5 16 1 Conjunto de alabes 18 1 79 10 51 9 38 1 Buje Nº 1 19 4 10 1.5 31 5 26 4 Retén 29310 Subensamble impulsor

20 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 21 1 99 200 31 5 205 1 Impulsor 22 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado bipartido 23 1 00 1.13 31 5 6.13 1 Plato sujetador 24 4 30 1.95 38 5 27.8 4 Tornillos sujetadores 25 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 2

Subensamble

Cubrejuntas 26 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 1 27 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 2 28 1 94 3 38 10 13 1 Cubrejunta Nº 3 29 2 10 1.5 31 5 13 2 Reten 29310 30 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Conector ¼ NPT Subensamble Bujes

31 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 3 32 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 4

Subensamble

Chumacera 33 1 10 1.5 00 1.5 3 1 Caja 34 1 1.5 30 2 3.5 1 Pista inferior T- 572 35 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cono 575 TD 36 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Pista superior - 572 37 1 30 1.95 38 6 7.95 1 tuerca de ajuste de la caja 38 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 39 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Manguito de fijación 40 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Arandela espaciadora 41 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado araña

42 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca de sujeción del manguito

43 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Grasera 44 1 20 1.8 30 2 3.8 1 Conjunto caja chumacera 45 2 30 1.95 39 8 19.9 2 Tornillos Ensambladores 46 4 30 1.95 39 8 39.8 4 Tornillo sujetador Subensamble Polea

47 1 99 180 06 5.5 185.5 1 Polea 6RC 48 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 49 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Buje QD 50 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 51 6 10 1.5 38 6 45 6 Tornillos sujetadores

Subensamble Tazón de

succión 52 1 96 4 32 4 8 1 Unidad filtrante 53 24 30 1.95 38 6 190.8 24 Tornillos de sujeción

Subensamble Tuerca

Aseguradora 54 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca aseguradora 55 1 30 1.95 38 6 7.95 1

4,187.57 117 Eficiencia = 3 x NM

TM

= 3 (117) 4,187.57

8.38 %

TM

CM

NM

MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO

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Tabla 4. Hoja de trabajo con valores para la inserción y manipulación reales después del rediseño de la bomba.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Nombre del ensamble

No.

de

iden

tific

ació

n de

par

te

Núm

ero

de v

eces

qu

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ope

raci

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ació

n se

gund

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2)x

{(4)

+(6)

}

Cos

to d

e op

erac

ión

0.4

x (7

)

Fig

uras

par

a es

timac

ión

de p

arte

s m

ínim

as te

óric

as

Subensamble Cuerpo de

la Bomba 1 1 99 150 00 1.5 151.5 1 Tubo largo 2 1 99 120 44 8.5 128.5 1 Codo de 45º 3 1 99 90 32 4 94 1 Tubo corto 4 1 99 120 44 8.5 128.5 1 Cono 5 1 94 3 32 4 7 1 Aro de succión 6 1 94 3 32 4 7 1 Tazón de succión 7 1 94 3 32 4 7 1 Brida de succión 8 1 94 3 32 4 7 1 Unidad filtrante 9 1 94 3 32 4 7 1 Cabezal 10 1 90 2 32 4 6 1 Placa superior del cabezal 11 1 94 3 32 4 7 1 Brida de descarga

12 24 80 4.1 92 5 98.4 24 Tornillo sujetador de succión 5/8”x2 ½”

Flecha

13 1 99 240 5.9 12 252 1 Flecha de acero Cold Rolled 1045, de 2 15/16”

SubensambleSistema

Difusor 14 1 94 3 32 4 14 1 Aro difusor 15 1 95 4 32 4 16 1 Cono difusor 16 1 95 4 32 4 16 1 Tubo difusor 17 1 95 4 43 7.5 16 1 Conjunto de alabes 18 1 79 10 51 9 38 1 Buje Nº 1 19 4 10 1.5 31 5 26 4 Retén 29310 Subensamble impulsor

20 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 21 1 99 150 31 5 155 1 Impulsor 22 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado bipartido 23 1 00 1.13 31 5 6.13 1 Plato sujetador 24 4 30 1.95 38 5 27.8 4 Tornillos sujetadores 25 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 2

Subensamble

Cubrejuntas 26 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 1 27 1 94 3 38 6 9 1 Cubrejunta 2 28 1 94 3 38 10 13 1 Cubrejunta Nº 3 29 2 10 1.5 31 5 13 2 Reten 29310 30 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Conector ¼ NPT Subensamble Bujes

31 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 3 32 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Buje Nº 4

Subensamble

Chumacera 33 1 10 1.5 00 1.5 3 1 Caja 34 1 1.5 30 2 3.5 1 Pista inferior T- 572 35 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cono 575 TD 36 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Pista superior - 572 37 1 30 1.95 38 6 7.95 1 tuerca de ajuste de la caja

MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO

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38 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 39 1 10 1.5 30 2 3.5 1 Manguito de fijación 40 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Arandela espaciadora 41 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Candado araña

42 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca de sujeción del

manguito 43 1 30 1.95 38 6 7.95 1 Grasera 44 1 20 1.8 30 2 3.8 1 Conjunto caja chumacera 45 2 30 1.95 39 8 19.9 2 Tornillos Ensambladores 46 4 30 1.95 39 8 39.8 4 Tornillo sujetador Subensamble Polea

47 1 99 180 06 5.5 185.5 1 Polea 6RC 48 1 00 1.13 30 2 3.13 1 Cuña 49 1 10 1.5 38 6 7.5 1 Buje QD 50 1 01 1.43 38 6 7.43 1 Opresor 51 6 10 1.5 38 6 45 6 Tornillos sujetadores

Subensamble Tazón de

succión 52 1 96 4 32 4 8 1 Unidad filtrante 53 24 30 1.95 38 6 190.8 24 Tornillos de sujeción

Subensamble Tuerca

Aseguradora 54 1 20 1.8 38 6 7.8 1 Tuerca aseguradora 55 1 30 1.95 38 6 7.95 1

1,878.07 117 Eficiencia = 3 x NM

TM

= 3 (117) 1,878.07

18.68 %

TM

CM

NM

MEMORIAS DEL XVIII CONGRESO INTERNACIONAL ANUAL DE LA SOMIM 19 al 21 DE SEPTIEMBRE, 2012 SALAMANCA, GUANAJUATO, MÉXICO

ISBN 978-607-95309-6-9 Página | 99 Derechos Reservados © 2012, SOMIM